17.某學(xué)習(xí)小組探究溴乙烷的消去反應(yīng)并驗(yàn)證產(chǎn)物.實(shí)驗(yàn)原理:CH3CH2Br+NaOH $\stackrel{醇△}{→}$CH2=CH2↑+NaBr+H2O
實(shí)驗(yàn)過程:組裝如圖所示裝置,檢查裝置氣密性,向燒瓶中注入10mL溴乙烷和15mL飽和氫氧化鈉乙醇溶液,微熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.一段時(shí)間后,觀察到酸性KMnO4溶液顏色褪去.
(1)甲同學(xué)認(rèn)為酸性KMnO4溶液顏色褪去說明溴乙烷發(fā)生了消去反應(yīng),生成了乙烯;而乙同學(xué)卻認(rèn)為甲同學(xué)的說法不嚴(yán)謹(jǐn),請(qǐng)說明原因:乙醇易揮發(fā),揮發(fā)出來的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色.
(2)丙同學(xué)認(rèn)為只要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),即可避免對(duì)乙烯氣體檢驗(yàn)的干擾,改進(jìn)方法:在小試管之前增加一個(gè)盛有冷水的洗氣瓶.
資料,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn).
資料一:溴乙烷于55℃時(shí),在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物的百分比為99%,而消去反應(yīng)產(chǎn)物僅為1%.
資料二:溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)比較適宜的反應(yīng)溫度為90℃~110℃,在該范圍,溫度越高,產(chǎn)生乙烯的速率越快.
資料三:溴乙烷的沸點(diǎn):38.2℃.
(3)結(jié)合資料一、二可知,丙同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,溶液顏色褪色不明顯的原因可能是反應(yīng)溫度較低,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(只寫主要發(fā)生的反應(yīng)):CH3CH2Br+NaOH $\stackrel{55℃}{→}$CH3CH2OH+NaBr.
(4)結(jié)合資料二、三,你認(rèn)為還應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)裝置中增加的兩種儀器是
①冷凝管.  ②量程為200℃溫度計(jì).

分析 (1)從反應(yīng)裝置出來的氣體除了生成的乙烯外還有揮發(fā)出來的乙醇,所以使酸性KMnO4溶液顏色褪去不一定是產(chǎn)生的乙烯在作用;
(2)根據(jù)(1)的分析,只要在通入酸性KMnO4溶液之前除去乙醇就可以證明乙烯的生成了;
(3)根據(jù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,溶液顏色褪色不明顯,說明生成的乙烯量很少,結(jié)合資料一:溴乙烷于55℃時(shí),在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物的百分比為99%,而消去反應(yīng)產(chǎn)物僅為1%不難分析原因;
(4)根據(jù)資料二:溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)比較適宜的反應(yīng)溫度為90℃~110℃,在該范圍,溫度越高,產(chǎn)生乙烯的速率越快,說明要產(chǎn)生乙烯要控制溫度在90℃~110℃,所以需要一個(gè)量程為200℃溫度計(jì),再根據(jù)資料三:溴乙烷的沸點(diǎn):38.2℃,所以在制得的乙烯中會(huì)含有溴乙烷氣體的雜質(zhì),需要冷凝除去,所以需要冷凝管.

解答 解:(1)因?yàn)橐掖季哂袚]發(fā)性,所以從反應(yīng)裝置出來的氣體除了生成的乙烯外還有揮發(fā)出來的乙醇,乙烯和乙醇都可以使酸性KMnO4溶液顏色褪去,故不一定是產(chǎn)生的乙烯,
故答案為:乙醇易揮發(fā),揮發(fā)出來的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色;
(2)根據(jù)(1)的分析,只要在通入酸性KMnO4溶液之前除去乙醇就可以證明乙烯的生成了,除去乙醇最簡(jiǎn)單的方法就是通入水中而且又不影響乙烯,故答案為:在小試管之前增加一個(gè)盛有冷水的洗氣瓶;
(3)根據(jù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,溶液顏色褪色不明顯,說明生成的乙烯量很少,結(jié)合資料一:溴乙烷于55℃時(shí),在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物的百分比為99%,而消去反應(yīng)產(chǎn)物僅為1%,所以應(yīng)該是反應(yīng)溫度較低主要發(fā)生了取代反應(yīng),方程式為:CH3CH2Br+NaOH $\stackrel{55℃}{→}$CH3CH2OH+NaBr,
故答案為:反應(yīng)溫度較低;CH3CH2Br+NaOH $\stackrel{55℃}{→}$CH3CH2OH+NaBr;
(4)根據(jù)資料二:溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)比較適宜的反應(yīng)溫度為90℃~110℃,在該范圍,溫度越高,產(chǎn)生乙烯的速率越快,說明要產(chǎn)生乙烯要控制溫度在90℃~110℃,所以需要一個(gè)量程為200℃溫度計(jì),再根據(jù)資料三:溴乙烷的沸點(diǎn):38.2℃,所以在制得的乙烯中會(huì)含有溴乙烷氣體的雜質(zhì),需要冷凝除去,所以需要冷凝管,
故答案為:①冷凝管 ②量程為200℃溫度計(jì).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究物質(zhì)的組成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重于探究溴乙烷的消去反應(yīng)的條件并驗(yàn)證產(chǎn)物,培養(yǎng)學(xué)生提取信息的能力,并利用好這些信息來設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn),題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,請(qǐng)畫出原電池的裝置圖.

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8.下列敘述不正確的是( 。
A.氮的氧化物可引起光化學(xué)煙霧
B.為防止糧食、罐頭、水果等食品腐爛,常用氮?dú)庾霰Wo(hù)氣
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12.周期表中元素的位置、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)之間關(guān)系密切.下列說法正確的是(  )
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2.下表是元素周期表的一部分,針對(duì)表中的①~⑨種元素,填寫下列空白(填寫序號(hào)不得分):
      族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
2
3
4
(1)⑦元素的離子半徑<S2-(填“>”或“<”)寫出⑩元素在周期表的位置第四周期ⅦA族;在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是:Ar.(填元素符號(hào))比較③與⑥的氫化物,H2O更穩(wěn)定(填化學(xué)式)
(2)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是HClO4,堿性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是:KOH.
(3)比較①與⑤的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,H2CO3的酸性強(qiáng)(填化學(xué)式);用相應(yīng)的化學(xué)方程式證明Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
(4)實(shí)驗(yàn)室制、诘臍浠锏幕瘜W(xué)方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;②的最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液與①的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+4HNO3(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+NO2↑+2H2O(用化學(xué)方程式表示)
(5)寫出④的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.

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9.某溫度下,C和H2O(g)在密閉容器里發(fā)生下列反應(yīng):
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2)=1.9mol•L-1,c(CO)=0.1mol•L-1.則下列敘述正確的是( 。
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B.平衡濃度c(CO2)=c(H2
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(2)求生成的氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量各為多少?(用含有a的式子表示)

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6.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法正確的是( 。
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B.甲烷會(huì)導(dǎo)致某些溫泉有臭雞蛋氣味
C.太陽(yáng)能的開發(fā)利用可降低碳排放量
D.塑料垃圾會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化

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